1 Android 消息机制
Android 的消息机制主要是指Handler的运行机制，Handler的运行需要底层的MessageQueue和Looper的支撑
2 为什么要用Handler消息传递机制
多个线程并发更新UI的同时 保证线程安全
在子线程中访问UI，程序会抛出异常，是通过ViewRootImpl类的checkThread方法来进行验证。
public final class ViewRootImpl implements ViewParent,View.AttachInfo.Callbacks,
ThreadedRenderer.DrawCallbacks {
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can
touch its views.");
}
}
}
3 相关概念图解
4 MessageQueue(消息队列)
内部存储了一组消息，以队列的形式对外提供插入和删除的工作。采用单链表的数据结构来存储消息列表。只是一个消息的存储单元，无法处理消息。
5 Looper
以无限循环的形式去查找是否有新消息，有则处理消息，否则一直等待。Handler创建的时候会采用当前线程的Looper来构造消息循环系统，如果当前线程没有Looper,就会报错。
E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: Thread-9009
java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()
at android.os.Handler.<init>(Handler.java:209)
at android.os.Handler.<init>(Handler.java:123)
at android.widget.Toast$TN.<init>(Toast.java:363)
at android.widget.Toast.<init>(Toast.java:112)
at android.widget.Toast.makeText(Toast.java:277)
at com.example.hp.jnitest.MainActivity$1.run(MainActivity.java:18)6 ThreadLocal
线程内部的数据存储类。不是线程，但可以在每个线程中存储数据，在不同的线程中互不干扰地存储并提供数据。通过ThreadLocal可以轻松获取每个线程的Looper。
线程默认没有Looper,如果需要使用Handler就必须为线程创建Looper。主线程（UI线程），就是ActivityThread，ActivityThread被创建时就会初始化Looper.
6.1 ThreadLocal 工作原理
代码体现：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private ThreadLocal<Boolean> mBooleanThreadLocal=new ThreadLocal<Boolean>();
private static final String TAG = "MainActivity";
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mBooleanThreadLocal.set(true);
Log.e(TAG,"[Thread#main]mBooleanThreadLocal="+mBooleanThreadLocal.get());
new Thread("Thread#1"){
@Override
public void run() {
mBooleanThreadLocal.set(false);
Log.e(TAG,"[Thread#1]mBooleanThreadLocal="+mBooleanThreadLocal.get());
}
}.start();
new Thread("Thread#2"){
@Override
public void run() {
Log.e(TAG,"[Thread#2]mBooleanThreadLocal="+mBooleanThreadLocal.get());
}
}.start();
}
}
-----------------------------------------------------------------------------------------
E/MainActivity: [Thread#main]mBooleanThreadLocal=true
E/MainActivity: [Thread#1]mBooleanThreadLocal=false
E/MainActivity: [Thread#2]mBooleanThreadLocal=null在不同线程中访问同一个ThreadLocal对象，获取到的值却不一样。这是因为不同线程访问同一个ThreadLocal的get方法，ThreadLocal内部会从各自的线程中取出一个数组，然后从数组中根据当前ThreadLocal的索引去查找出对应的value值，而不同线程中的数组是不一样的。
6.2 ThreadLocal 内部实现
- 内部实现图解
每个Thread维护一个ThreadLocalMap，存储在ThreadLocalMap内的就是一个以Entry为元素的table数组，Entry是一个key-value结构，key为ThreadLocal，value为存储的值。
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}Entry继承自WeakReference，当ThreadLocal Ref销毁时，指向堆中ThreadLocal实例的唯一一条强引用消失，只有Entry有一条指向ThreadLocal实例的弱引用，Entry里的key值会为null，直到线程结束前，Entry中的value都将无法回收。
- 主要方法分析
1 set 方法
public void set(T value) {
// 获取当前线程
Thread t = Thread.currentThread();
// 根据线程获取ThreadLocalMap
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
//调用map.set(ThreadLocal<?> key, Object value)方法
map.set(this, value);
else
//调用createMap创建ThreadLocalMap
createMap(t, value);
}getMap(Thread t)
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
//返回线程中ThreadLocalMap
return t.threadLocals;
}threadLocals 是在Thread中进行定义和初始化：
public class Thread implements Runnable {
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
}map.set(ThreadLocal<?> key, Object value)
public class ThreadLocal<T> {
static class ThreadLocalMap {
/**
* Set the value associated with key.
*
* @param key the thread local object
* @param value the value to be set
*/
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
rehash();
}
}
}